压电陶瓷粉体制备方法.ppt

压电陶瓷粉体的制备与测试技术 作者：翟通 总体构架 1.前言 2.粉体的制备方法 3.粉体粒度的测试方法 4.小结 前言 压电陶瓷材料是具有机电转换效应的一类功能材料，这种材料能够实现机械能与电能的相互转换，在机械、电子、医疗、通讯、精密控制、国防军工等很多领域中应用广泛。 粉末颗粒的特性包括粒度、粒度分布、颗粒形状、孔隙度、Z电势数值和比表面积等。对于陶瓷材料的制备而言，粉体的粒度及其分布状况关系到原料的加工时间、坯体的致密度大小、烧成温度的高低等问题，对制品的质量和性能起着极重要的作用。 传统固相法 原理：将所需元素的氧化物、碳酸盐或硝酸盐通过球磨混合均匀，经过煅烧使这些盐类发生分解与固相反应，从而生成所需化学成分和晶相的陶瓷粉体。 工艺过程： 优点：技术成熟，工艺简单，成本低廉 缺点：颗粒较粗、活性较差、化学均匀性较差、易团聚 水热合成法 原理：把常温常压下溶液中不容易进行的反应，通过将物系置于高温高压条件下来加速反应的进行。 工艺过程： 优点：低温下即可获得较纯粉体 ，晶粒发育良好，粒度分布均匀 。 缺点：晶化时间过长，不利于连续生产。 溶胶—凝胶法 原理：将易于水解的金属化合物（无机盐或金属醇盐）溶解在某种溶剂中并使之与水发生反应而逐渐凝胶化，凝胶经干燥和高温处理制得所需的粉体材料。 工艺过程： 优点：化学均匀性好，粉体颗粒细且尺寸分布窄，设备简单。 缺点：前驱体材料价格昂贵，有机溶剂对人体有害，制粉工艺较复杂。 激光法 基本原理：当光束照射到气体或液体里的细颗粒时，光将向各个方向散射，并在颗粒背后产生瞬间阴影。照射光有部分被颗粒吸收，部分产生衍射。光的散射和衍射与颗粒的粒度有一定关系。 优点：分析速度快，操作简单方便，分析检测范围广。 缺点：不宜测量粒度分布很窄的样品，分辨率相对较低。 沉降法 基本原理：颗粒的沉降速度与颗粒的大小有关，大颗粒的沉降速度快，小颗粒的沉降速度慢，因此只要测量颗粒的沉降速度，就可以得到反映颗粒大小的粒度分布。 优点：原理直观，分辨率较高，价格及运行成本低。 缺点：测量速度慢，不能处理不同密度的混合物，受环境和人为因素影响较大 。 * * 粉体的制备方法 传统固相法 水热合成法 溶胶—凝胶法 粉体粒度的测试方法 激光法 沉降法